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子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

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检测技术课程设计报告

--摩托车电子仪表盘电路设计

学院：自动化

专业：自动化

一、课题背景介绍

随着科技进步，摩托车显示仪表由指针式向数字式开展。数字显示仪表是采用的微处理

器测控和传感器测量技术，通过控制数字显示器发光二极管和发光组合来显示车速、里程。

与普通指针式仪表相比，数字仪表具有检测准确、故障率低、构造紧凑等优点。我们打

算研制的数字显示仪表，是通过仪表盘中间5位数字来显示摩托车的车速、发动机转速、总

里程和单程里程，仪表盘上部发光二极管可显示车的速度；仪表盘下部指示灯分别显示油量

及油量报警、电压报警、空档显示、左右转向显示等功能。

二、方案设计

2．1传感器选择

2.1．1、转速传感器

I．霍尔转速传感器

如图，永磁铁安装在转盘上，随被测转轴转动，霍尔器件紧靠齿盘放置，齿盘转动，当

齿盘上的永磁铁对准霍尔器件时，磁力线集中穿过霍尔器件，可产生较大的霍尔电势。将霍

尔电势放大、整形后输出计数脉冲。

图1霍尔式转速传感器

II．电容式转速传感器

当齿轮转动时，电容量发生周期性变化，通过测量电路转换为脉冲信号，则频率计显示

的频率代表转速大小。设齿数为z,频率为f,则转速为:

图2电容式转速传感器

III.传感器比拟

霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无

抖动、无回跳、位置重复精度高〔可达μm级〕。霍尔传感器构造结实，体积小，重量轻，

寿命长，安装方便，功耗小，频率高〔可达1MHZ〕，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾

等的污染或腐蚀。

电容传感器构造简单、动态响应快、易于实现非接触测量，能够在高温、辐射和强烈振

动等恶劣条件下工作。

摩托车上所有传感器都要求在重灰尘、厚油污、水雾等恶劣条件下工件，这些条件电容传感

器都难以满足，而且电容传感器易受寄生电容的影响，因此在测速传感器我们选择霍尔传感

器。

油量传感器〔测液位〕

I．电容式液位传感器

电容式液位计的构造形式很多，有平极板式、同心圆柱式等。由于汽油是导电介质，因此选

用同轴双层电极电容式液位计，接法如下

.z

子曰:“知者不惑，仁者不忧，勇者不惧。”——《论语》

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1、2—外电极；3—绝缘套；4—流通孔

图3电容式液位传感器

电极和与之绝缘的同轴金属套组成电容的两极，外电极上开有很多流通孔使液体流入极板。

液面高度为H时，整个电容等效于有液体局部和无液体局部两个电容的并联。两个电容的区

ε；

别在于介电层不同，有液体局部的介电层由液体和绝缘套组成，设其介电常数为无液

体局部的介电层由空气和绝缘套组成，设其介电常数为ε，因此总电容

0

液位为